Serbest radikaller, hücrelere, hastalığa ve yaşlanmaya neden olan kararsız atomlardır.
Serbest radikaller, yaşlanmaya ve bir dizi hastalığa bağlıdır, ancak insan sağlığındaki rolleri hakkında ya da onları hasta etmekten nasıl koruyacakları hakkında çok az şey bilinmektedir.
Serbest radikaller nelerdir?
Serbest radikalleri anlamak, temel bir kimya bilgisine ihtiyaç duyar.
Atomlar, kabukları denilen katmanlarda atomu yörüngeden elektronlarla çevrelenmiştir. Her bir kabuğun belirli sayıda elektron tarafından doldurulması gerekir. Bir kabuk dolduğunda; elektronlar bir sonraki kabuğunu doldurmaya başlar.
Bir atomun dolu olmayan bir dış kabuğu varsa, dış kabuğunu tamamlamak için elektronları kullanarak başka bir atomla bağlanabilir. Bu tür atomlar serbest radikaller olarak bilinir.
Tam bir dış kabuğu olan atomlar stabildir, ancak serbest radikaller kararsızdır ve dış kabuklarındaki elektron sayısını telafi etmek için, başka maddelerle hızlı reaksiyona girerler.
Oksijen molekülleri, eşleşmemiş elektronlara sahip olan tek atomlara bölündüğünde, bağlanması gereken diğer atomları veya molekülleri arayan kararsız serbest radikaller haline gelirler. Bu devam ederse, oksidatif stres denilen bir süreç başlar.
Oksidatif stres vücudun hücrelerine zarar verebilir, çeşitli hastalıklara yol açabilir ve kırışıklık gibi yaşlanma belirtilerine neden olabilir.
Serbest radikaller vücuda nasıl zarar verir?
İlk olarak 1956’da ortaya konan serbest radikal teorisine göre, serbest radikaller zamanla hücreleri yıkarlar.
Vücut yaşlandıkça, serbest radikallerin etkileriyle savaşma kabiliyetini kaybeder. Sonuç, daha serbest radikaller, daha fazla oksidatif stres ve hücrelere daha fazla zarar verir, bu da dejeneratif süreçlere ve “normal” yaşlanmaya yol açar.
Çeşitli çalışmalar ve teoriler, serbest radikallere bağlı olarak oksidatif stresi birbirine bağlamıştır:
- Alzheimer ve diğer demanslar gibi merkezi sinir sistemi hastalıkları
- tıkanmış arterlere bağlı kardiyovasküler hastalık
- romatoid artrit ve kanser gibi otoimmün ve inflamatuar bozukluklar
- katarakt ve yaşa bağlı görme azalması
- cildin elastikiyetinin kaybı, kırışıklıklar, grileşme, saç dökülmesi ve saç dokusunda değişiklikler gibi görünümde yaşa bağlı değişiklikler
- diyabet
- Huntington hastalığı veya Parkinson gibi genetik dejeneratif hastalıklar
Serbest radikal yaşlanma teorisi nispeten yenidir, ancak çok sayıda çalışma bunu desteklemektedir. Örneğin sıçanlar üzerindeki çalışmalar, serbest sıçanlarda, yaşlı fareler gibi önemli artışlar göstermiştir. Bu değişiklikler sağlıkta yaşa bağlı düşüşlerle eşleşti.
Zamanla, araştırmacılar, mitokondriye odaklanmak için serbest radikal teorisini değiştirdiler. Mitokondri, hücreye güç vermek için besinleri işleyen hücrelerdeki küçük organellerdir.
Sıçanlarda yapılan araştırmalar, mitokondride üretilen serbest radikallerin hücrenin düzgün çalışması için gerekli olan maddelere zarar verdiğini düşündürmektedir. Bu hasar, daha serbest radikal üreten mutasyonlara neden olur, böylece hücreye zarar verme sürecini hızlandırır.
Bu teori yaşlanmayı açıklamaya yardımcı olur, çünkü yaşlanma zamanla hızlanır. Kademeli, ancak giderek daha hızlı serbest radikal birikimi, sağlıklı vücutların bile zaman içinde yaşlanıp bozulmalarına neden olan bir açıklama sunar.
Nedenler
Yaşlanmanın ve hastalığın serbest radikal teorileri, bazı insanların neden diğerlerinden daha yavaş yaşlandığını açıklamaya yardımcı olabilir.
Vücutta serbest radikaller doğal olarak üretilse de, yaşam tarzı faktörleri üretimini hızlandırabilir. Bunlar şunları içerir:
- böcek ilacı ve hava kirliliği gibi zehirli kimyasallara maruz kalma
- sigara içmek
- alkol
- kızarmış gıdalar
Bu yaşam tarzı faktörleri, kanser ve kardiyovasküler hastalık gibi hastalıklarla ilişkilendirilmiştir. Dolayısıyla oksidatif stres, bu maddelere maruz kalmanın hastalığa neden olmasının bir nedeni olabilir.
Antioksidanlar ve serbest radikaller
Antioksidanlarla yaşlanmaya karşı savaşacağına söz veren en az bir reklam görmeden televizyon izlemek zor. Antioksidanlar, diğer moleküllerin oksidasyonunu önleyen moleküllerdir.
Antioksidanlar serbest radikallerin etkilerini azaltan veya önleyen kimyasallardır. Serbest radikallere bir elektron bağışlar, böylece reaktifliklerini azaltırlar. Antioksidanları benzersiz kılan, reaktif serbest radikallerin kendileri olmaksızın bir elektron bağışlayabilmeleridir.
Tek bir antioksidan, her serbest radikalin etkileriyle savaşamaz. Serbest radikallerin vücudun farklı bölgelerinde farklı etkileri olduğu gibi, her antioksidan kimyasal özelliklerinden dolayı farklı davranır.
Bununla birlikte, bazı durumlarda, bazı antioksidanlar, diğer moleküllerden elektronları yakalayan ve oksidatif strese neden olabilecek kimyasal dengesizlik yaratan pro-oksidanlar haline gelebilir.
Antioksidan gıdalar ve takviyeleri: Çalışıyorlar mı?
Binlerce kimyasal antioksidan görevi görebilir. Vitamin C ve E, glutatyon, beta-karoten ve bitki estrojenleri olarak adlandırılan fitoöstrojenler, serbest radikallerin etkilerini ortadan kaldıran birçok antioksidanlar arasındadır.
Birçok gıda antioksidan açısından zengindir. Havuçlar yüksek beta-karoten içeriği ile bilinirken, meyveler, turunçgiller ve diğer birçok meyve C vitamini açısından zengindir. Soya fasulyesinde bulunan soya ve bazı et ikameleri fitoöstrojenlerde yüksektir.
Gıdadaki antioksidanların hazır bulunması, bazı sağlık uzmanlarına antioksidan açısından zengin diyetler önermek için ilham verdi. Yaşlanmanın antioksidan teorisi de birçok firmanın antioksidan takviyeleri satışını artırmasına neden olmuştur.
Antioksidanlar üzerine araştırmalar karıştırılmıştır. Çoğu araştırma az ya da hiç fayda görmemektedir. Prostat kanserinin önlenmesi için antioksidan takviyesine bakılan bir 2010 çalışması hiçbir yararı bulunmadı. 2012 yılında yapılan bir çalışmada, antioksidanların akciğer kanseri riskini azaltmadığı bulunmuştur. Aslında, sigara içenler gibi daha yüksek bir kanser riskinde olan insanlar için antioksidanlar kanser riskini biraz artırmıştır.
Bazı araştırmalar, özellikle insanlar önerilen günlük ödenek (RDA) ‘dan daha fazlasını alırlarsa, antioksidanlarla takviyenin zararlı olduğunu bile bulmuşlardır. Bir 2013 analizi, yüksek dozda beta-karoten veya E vitamininin ölüm riskini önemli ölçüde artırdığını göstermiştir.
Birkaç çalışma, antioksidan kullanımı ile ilişkili faydalar bulmuştur, ancak sonuçlar mütevazı olmuştur. Örneğin, 2007 yılında yapılan bir çalışmada, beta-karoten kullanımının uzun vadede düşünmeyle yaşa bağlı sorunların riskini azaltabileceği bulunmuştur.
Bilmediğimiz şey
Çalışmalar, antioksidanların, en azından antioksidanların yapay kaynaklardan geldiği zaman, serbest radikallerin etkilerini “iyileştiremeyeceğini” öne sürmektedir. Bu, serbest radikallerin ne olduğu ve neden oluştuğuna dair soruları gündeme getirir.
Serbest radikallerin, zaten hastalıkla savaşan hücrelerin erken bir işareti olması veya serbest radikal formasyonunun yaşla birlikte kaçınılmaz olması mümkündür. Daha fazla veri olmadan, serbest radikal sorununu tam olarak anlamak imkansızdır.
Serbest radikal ile ilgili yaşlanma ile mücadele etmek isteyen insanlar, kirlilik ve kızartılmış yiyecekler gibi yaygın serbest radikal kaynaklarından kaçınmalıdır. Ayrıca antioksidanlarla takviye konusunda endişelenmeden sağlıklı ve dengeli bir diyet yemelidirler.